162
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Во всех схемах тиксоформинга (штамповка, литье или прессова-
ние) особая роль отводится каналу, соединяющему контейнер (ме-
таллоприемник) и формообразующую полость. При литье и штам-
повке только на этом отрезке пути перемещаемая суспензия может
быть очищена от оксидов, а также должна приобрести задаваемую
скорость движения и требуемую структуру потока. В оснастке, кон-
струируемой для тиксолитья и тиксоштамповки, требуемое состояние
деформируемой среды обычно достигается при малых степенях вы-
тяжки (
R
e
= 5…7), слабо влияющих на структуру суспензий. При
этом свойства суспензий, поступающих в формообразующую по-
лость, характеризуются кажущейся вязкостью и описываются моде-
лью однофазной вязкой жидкости Хершеля—Балкли.
Напротив, тиксопрессование ведется при больших степенях вы-
тяжки (
R
e
= 20…60) в условиях сложного двухфазного течения, гео-
метрия изделия формируется на выходе из металлоприемника, а мик-
роструктура продукта в значительной степени определяется измене-
ниями геометрии гранул, происходящими в очаге деформации [16,
17]. При изучении макроструктуры пресс-остатков нами установлено,
что в процессе прессования тиксозаготовок область пластической
деформации в контейнере для экструзии может значительно расши-
ряться относительно конической части контейнера.
На основании проведенных исследований по тиксоэкструзии
алюминиевых сплавов обнаружен новый эффект и определены необ-
ходимые условия для его проявления. Это эффект сверхпластичности
твердой фазы суспензии, а условия его проявления — выдавливание
заготовки из нагретого контейнера со скоростью
v
пр
= 8,5 мм/с при
степени вытяжки
R
e
= 17…36 и начальной доле жидкой фазы 40…
45 % (мас.). Оптимальная температура оснастки
t
осн
= 350 °С.
При прессовании фидстока из сплава В95, изготовленного по
технологии [16, 17], преобразование гранул в волокна, которое со-
провождается резким измельчением зерна и значительным изменени-
ем механических характеристик, происходит не только в конической
части контейнера: область интенсивной деформации распространяет-
ся в цилиндрическую часть контейнера, продвигаясь к поршню. Эта
переходная область имеет твердость, приближающуюся к твердости
сформированного стержня. Измерение твердости выполнено на твер-
домере Durascan 20, средний размер зерен определен на микроскопе
Neophot 21 с помощью компьютерной программы анализа изображе-
ний. Установленные значения твердости и пресс-остатка, и сформи-
рованного стержня (116…143 HV) выше значений, достигнутых в
конкурирующих технологиях.
В результате формируется стержень с незначительной степенью
анизотропии в продольном и поперечном сечениях (рис. 10) и с су-
1...,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 16,17,18